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低型面測力傳感器組件的制作方法

文檔序號:12070921閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種測力傳感器組件,其包括:

(a)測力傳感器主體,所述測力傳感器主體包括彈簧元件,所述彈簧元件具有至少部分地由所述測力傳感器主體的頂側(cè)上的頂梁和底梁限定的第一切口窗口,所述窗口穿過所述主體的長尺寸橫向設(shè)置;

(b)適配器,所述適配器適于接收垂直負(fù)載,所述適配器設(shè)置在所述測力傳感器主體的所述頂側(cè)上,所述適配器具有遠(yuǎn)離所述彈簧元件的第一端和靠近所述彈簧元件的與所述第一端相反的第二端,所述適配器具有空載配置和有負(fù)載的壓下配置,在所述有負(fù)載的壓下配置中,所述第二端相對于所述第一端被壓下;

(c)至少一個應(yīng)變感測計,所述至少一個應(yīng)變感測計結(jié)合到所述彈簧元件,所述應(yīng)變感測計適于測量所述彈簧元件中的應(yīng)變;以及

(d)至少二維撓曲構(gòu)件,所述至少二維撓曲構(gòu)件具有至少第二切口窗口,所述第二切口窗口穿過所述主體的所述長尺寸橫向設(shè)置,所述撓曲構(gòu)件與所述彈簧元件機(jī)械地相關(guān)聯(lián),所述撓曲構(gòu)件沿著所述測力傳感器主體的撓曲縱向部分設(shè)置,所述撓曲縱向部分由沿著所述長尺寸的所述第二切口窗口的長度來限定,所述撓曲構(gòu)件相對于所述彈簧元件設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè),即沿著所述主體的所述長尺寸的遠(yuǎn)側(cè);

所述彈簧元件被適配成使得響應(yīng)于施加在所述適配器上的向下的力,所述梁呈現(xiàn)具有至少部分雙彎曲行為的初級雙彎曲構(gòu)型;

所述適配器被設(shè)置成與所述撓曲構(gòu)件處于機(jī)械關(guān)系中,以使得在所述適配器的所述負(fù)載配置中,所述撓曲構(gòu)件呈現(xiàn)具有至少部分雙彎曲行為的次級雙彎曲構(gòu)型。

2.如權(quán)利要求1所述的測力傳感器組件,所述適配器和所述撓曲構(gòu)件與所述測力傳感器主體是一體的。

3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的測力傳感器組件,所述測力傳感器主體是一體地包括所述彈簧元件和所述撓曲構(gòu)件的整體式測力傳感器主體。

4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的測力傳感器組件,所述測力傳感器主體是一體地包括所述彈簧元件、所述撓曲構(gòu)件和所述適配器的整體式測力傳感器主體。

5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的測力傳感器組件,所述測力傳感器主體沿其縱向軸線具有第一自適應(yīng)端和錨定區(qū),所述彈簧元件縱向設(shè)置成遠(yuǎn)離所述錨定區(qū)、朝向所述自適應(yīng)端;并且所述撓曲構(gòu)件設(shè)置在所述彈簧元件與所述自適應(yīng)端之間。

6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的測力傳感器組件,所述測力傳感器主體或所述雙測力傳感器主體的高度是至多30mm、至多25mm、至多20mm、至多15mm、至多14mm、至多13mm或至多12.5mm。

7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的測力傳感器組件,在所述適配器的頂表面在空載配置中比與所述適配器機(jī)械地相關(guān)聯(lián)的所述撓曲構(gòu)件的頂表面高出至多6mm、至多5mm、至多4mm、至多3mm、至多2mm或至多1mm。

8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的測力傳感器組件,所述次級雙彎曲構(gòu)型改善了所述彈簧元件的所述部分雙彎曲行為。

9.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的測力傳感器組件,所述次級雙彎曲構(gòu)型至少部分地補(bǔ)償了所述初級雙彎曲構(gòu)型的寄生模式。

10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的測力傳感器組件,所述適配器在所述適配器的所述第一端與所述第二端之間具有縱向長度La,并且其中所述適配器的負(fù)載接收位置設(shè)置在所述縱向長度La的內(nèi)側(cè)一半處。

11.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的測力傳感器組件,所述適配器在所述適配器的所述第一端與所述第二端之間具有第一縱向長度,并且其中所述適配器的負(fù)載接收位置設(shè)置在所述第一縱向長度的內(nèi)側(cè)一半處。

12.如權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的測力傳感器組件,所述負(fù)載接收位置設(shè)置在所述縱向長度La的內(nèi)側(cè)三分之一或內(nèi)側(cè)四分之一處或設(shè)置在所述第一縱向長度處。

13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的測力傳感器組件,負(fù)載接收位置或所述負(fù)載接收位置設(shè)置在所述第二切口窗口的所述長度的內(nèi)側(cè)一半處。

14.如權(quán)利要求13所述的測力傳感器組件,所述負(fù)載接收位置設(shè)置在所述第二切口窗口的所述長度的內(nèi)側(cè)三分之一或內(nèi)側(cè)四分之一處。

15.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的測力傳感器組件,所述適配器的負(fù)載接收位置設(shè)置在所述撓曲構(gòu)件上、由從所述測力傳感器主體的頂側(cè)突出的突出部限定的區(qū)域內(nèi)。

16.如權(quán)利要求1至15中任一項所述的測力傳感器組件,其中在所述負(fù)載配置中,所述適配器的負(fù)載接收位置或所述負(fù)載接收位置設(shè)置或至少部分地設(shè)置在所述撓曲構(gòu)件的中空容積內(nèi)。

17.如權(quán)利要求1至16中任一項所述的測力傳感器組件,所述適配器相對于所述撓曲構(gòu)件被設(shè)置成使得在所述負(fù)載配置中,所述適配器的頂部平面或頂面相對于所述撓曲構(gòu)件的頂部平面或頂面被壓下。

18.如權(quán)利要求1至17中任一項所述的測力傳感器組件,所述第二切口窗口包括多個窗口,所述窗口任選地一個設(shè)置在另一個之上。

19.如權(quán)利要求18所述的測力傳感器組件,所述多個窗口具有平均長度L平均,所述窗口中的任何一個與L平均的最大無量綱長度偏差定義如下:

|Li-L平均|/L平均,

Li是所述窗口中的任何一個的具體長度;

所述最大無量綱長度偏差小于0.2、小于0.15、小于0.10、小于0.07、小于0.05、小于0.03、小于0.02、小于0.015、小于0.01或小于0.005。

20.如權(quán)利要求1至19中任一項所述的兩個測力傳感器組件,所述測力傳感器主體是一體地包括所述彈簧元件和所述組件中每一個的所述撓曲構(gòu)件的整體式雙測力傳感器主體。

21.如權(quán)利要求20所述的測力傳感器組件,所述整體式雙測力傳感器主體一體地包括所述組件中每一個的所述適配器。

22.如權(quán)利要求1至21中任一項所述的測力傳感器組件,所述組件還包括:稱重平臺,所述稱重平臺設(shè)置在所述測力傳感器主體或所述雙測力傳感器主體的頂面上;以及基座,所述基座設(shè)置在所述測力傳感器主體或所述雙測力傳感器主體下方。

23.如權(quán)利要求22所述的測力傳感器組件,其中在已組裝構(gòu)型中,所述平臺、所述測力傳感器主體或所述雙測力傳感器主體以及所述基座的總高度是至多40mm、至多35mm、至多30mm、至多25mm、至多22mm或至多20mm。

24.如權(quán)利要求22所述的測力傳感器組件,其中在已組裝構(gòu)型中,所述平臺、所述測力傳感器主體或所述雙測力傳感器主體以及所述基座的總高度比所述測力傳感器主體或所述雙測力傳感器主體的高度多出至多5mm、至多7.5mm、至多10mm、至多12mm、至多15mm、至多18mm或至多20mm。

25.如權(quán)利要求22至24中任一項所述的測力傳感器組件,所述組件適于在單次稱重中對具有高達(dá)40kg、高達(dá)35kg、高達(dá)30kg、高達(dá)25kg、高達(dá)20kg或高達(dá)15kg的總重量的至少一件物品進(jìn)行稱重。

26.如權(quán)利要求22至25中任一項所述的測力傳感器組件,對于重量在50克至15,000克范圍內(nèi)的稱重物品,所述組件提供至少1/3000分度的稱重精確度。

27.如權(quán)利要求22至26中任一項所述的測力傳感器組件,所述雙測力傳感器主體在中心處錨定到所述基座。

28.如權(quán)利要求1至27中任一項所述的測力傳感器組件,所述適配器的所述負(fù)載接收位置縱向定位在所述測力傳感器主體的所述撓曲縱向部分內(nèi)。

29.如權(quán)利要求1至28中任一項所述的測力傳感器組件,所述適配器具有遠(yuǎn)離所述撓曲構(gòu)件的錨定端和靠近所述撓曲構(gòu)件的自適應(yīng)端。

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